núm 8 
Tardor del 2011
Societat Catalana de Física

Inici

Sumari      6/8 


Experiments de la iaia
Josep Ametlla
La construcció d'un petit motor elèctric és una activitat a mig camí entre la física i el bricolatge que agrada força als alumnes i els ajuda a entendre alguns conceptes d'electromagnetisme. En el nostre cas, es tracta de fer un motoret casolà amb fustes, claus, fil de bobinar i imants de ferreteria. Jo ho faig amb els alumnes de 3r d'ESO i el muntatge ens ocupa un parell de sessions de laboratori.

Construcció d'un motoret


Guia del professorat

El muntatge permet moltes variacions i les mides són aproximades; si fem les coses amb sentit comú, el motor funcionarà igual. Per exemple, l’eix vertical pot ser un clau llarg, una broqueta de fusta..., en definitiva, qualsevol cosa punxeguda, però el millor és un llapis.
Abans de començar el muntatge convé haver fet una sessió de laboratori sobre alguns dels punts bàsics del magnetisme: forces entre pols, electroimant...

Material:

  • Tub d'assaig petit, de 10 mm de diàmetre.
  • 6 o 7 m de fil de bobinar de 0,4 mm
  • Una pila de 4,5 V en bon estat.
  • Dos imants: els de ferreteria poden servir.
  • Base de fusta (20 x 10 cm).
  • Cartró ondulat, cinta aïllant, tisores, cola blanca.
  • Làmina de llautó; els borns d'una pila de petaca poden servir, però és millor comprar planxa prima al Servei Estació o a un lloc similar.
  • Quatre claus de 7 o 8 cm .
  • Un llapis i un tap de suro.
  • Cable paral·lel vermell / negre (3 pams).
  • Accessoris opcionals: soldador, terminals faston o pinces de cocodril.
  • brúixola per respondre el qüestionari d'alumne

    Procediment operatiu

    1) Agafa el tap de suro, fes-hi un forat al centre i posa-hi el llapis. Enganxa el tap al centre de la base de fusta. de manera que el llapis quedi vertical. Serà l'eix del motor.

    2) Ara comencem a construir el rotor. Talla un tros de cartró de 3 x 5 cm i fes-hi un forat gran al centre.

    3) Introdueix el tub d’assaig en el forat del cartró (convé que vagi una mica just). Ara insereix els claus en les ranures ondulades del cartró. Posa’n dos a cada banda del tub. Els has de posar capiculats i el muntatge ha de quedar com més simètric millor. Lliga els claus amb una mica de cinta perquè no es moguin.

    4) Agafa 4 braçades (sis o set metres) de fil de bobinar i busca el punt mitjà. Marca’l amb una mica de cinta. Deixa 10 cm de fil lliure i comença a bobinar al voltant dels claus. Has de bobinar amb cura i les voltes han de quedar paral•leles. Quan hagis arribat a la meitat del fil, continua a l’altra banda dels claus. Important: has de continuar bobinant en el mateix sentit! A l’altra punta del fil també hi has de deixar 10 cm lliures

    5) Pots fixar el fil amb una mica de cinta perquè no es desfaci. També convé recobrir una part del tub d'assaig amb cinta aïllant (uns 3 o 4 cm).

    6) Talla dos rectangles de planxa de llautó, de 30 x 14 mm. Dóna'ls forma semicircular, perquè s'adaptin al tub d'assaig.
    Han d'adaptar-se en sentit longitudinal

    7) Agafa les dues puntes del fil de bobinar i rasca l’esmalt amb paper de vidre. Ha de sortir el color lluent del coure.

    8) Posa les dues peces de llautó a banda i banda del tub d'assaig, de manera que no es toquin entre sí. Les puntes del fil de bobinar han de quedar a sota de les peces de llautó, és a dir, entre el llautó i el vidre (o entre el llautó i la cinta aïllant, si has recobert el tub) i han de fer bon contacte amb el llautó

    9) Lliga les dues peces de llautó, al voltant del tub, amb tires de cinta aïllant. Ja has acabat el rotor.

    10) Fes dos triangles rectangles de cartró, amb catets de 12 i 4 cm cada un. Enganxa'ls a la base de fusta i posa un imant a cada un, lligat amb una mica de cinta. Els pols han de quedar oposats

    11) Insereix el rotor en el llapis, que farà el paper d'eix. Ara agafa el cable paral·lel i separa'n els dos fils, el vermell i elnegre. Pela un bon tros d'un extrem de cada fil (al menys 3 cm). Els altres dos extrems cal connectar-los a la pila de 4,5 V (opcional: solda-hi unes pinces o uns terminals faston)

    12) Amb els cables pelats (vermell i negre) fes contacte a les peces de llautó, tal com s'indica al dibuix. El rotor es posarà a girar ràpidament. Els fils vermell i negre han d'estar paral·lels, a banda i banda del tub d'assaig

 

 





Qüestionari per a l'alumnat

1) Treu el rotor de l'eix i comprova que quan hi passa corrent crea pols magnètics oposats a cada extrem. Pots ajudar-te d'una brúixola. Explica com has fet la comprovació

2) Canvia el sentit de circulació del corrent. Què ha passat amb els pols magnètics?

3) Explica com funciona el motor, basant-te en les forces entre pols magnètics. Què passa quan el rotor dóna mitja volta?

4) Perquè el motor no funciona si els cables de connexió vermell i negre estan perpendiculars a la línia d'unió dels imants?




Sumari  6/8 

Inici

ISSN: 1988-7930    Adreça a la xarxa: www.RRFisica.cat    Adreça electrònica: redaccio@rrfisica.cat  difusio@rrfisica.cat
Comitè de redacció : Josep Ametlla, Octavi Casellas, Xavier Jaén, Gemma Montanyà, Cristina Periago, Octavi Plana, Jaume Pont i Ramon Sala.
Treballem conjuntament : Societat Catalana de Física, Associació de Professores i Professors de Física i Química de Catalunya,XTEC, Universitat Politècnica de Catalunya, Universitat de Barcelona

     
Programació web:
Xavier Jaén i Daniel Zaragoza.

Correcció lingüística:
Serveis Linguïstics de la Universitat Politècnica de Catalunya.
Aquesta obra està subjecta a una
Llicència de Creative Commons
Creative Commons License

Recursos de Física col·labora amb la baldufa i també amb ciències Revista del Professorat de Ciències de Primària i Secundària (Edita: CRECIM-UAB)